生物安全实验室通风空调系统的设计

2019-04-02  来自: 共享经济研究院 浏览次数:149

随着我国生物、医疗、卫生事业的快速发展,在微生物学研究、生物技术开发、遗传基因工程、特殊医疗手术病房等多个方面,越来越多的生物安全实验室相继建立和投入使用,特别是“非典”之后,发展速度更快。生物安全实验室对通风空调系统的设计要求,在很多方面有别于普通的生物洁净室,如系统划分、设备备用、气流流向、压力控制、送风和排风处理、系统控制等方面。

根据实验室所处理对象的生物危险程度和采取的防护措施,生物安全实验室分为四级,其中一级对生物安全隔离的要求低,四级高,即俗称的P1、P2、P3、P4实验室。一般以BSL-1~4表示相应级别的生物安全实验室;以ABSL-1~4表示相应级别的动物生物安全实验室。由于P1和P2对通风空调系统没有很特别的要求,本文主要探讨P3、P4实验室对通风空调系统的设计要求。

1 空调系统形式

生物安全实验室空调净化系统的划分应根据操作对象的危害程度、平面布置等情况经技术经济比较后确定,应采取有效措施避免污染和交叉污染。空调净化系统的划分应有利于自动控制系统的设置和节能运行。

二级生物安全实验室可以采用带循环风的空调系统。如果涉及化学溶媒、感染性材料操作和动物实验,则应采用全排风系统。三级和四级生物安全实验室应采用全新风系统,且送、排风总管应安装气密阀门。污染区和半污染区内不得安装普通的风机盘管机组或房间空调器。动物生物安全实验室应同时满足GB14925《实验动物环境与设施》的有关要求。

    三级和四级生物安全实验室的排风必须经过高效过滤器过滤后排放,高效过滤器的效率不低于B类。排风高效过滤器应设在室内排风口处。四级生物安全实验室除在室内排风口处设一道高效过滤器外,还必须在其后串联第二道高效过滤器,两道高效过滤器的距离不宜小于500mm。必要时,可采用高温空气灭菌装置代替第二道高效过滤器。

一道排风高效过滤器的位置不得深入管道或夹墙内部,应紧邻排风口。过滤器位置与排风口结构应易于对过滤器进行安全更换。排风管道的正压段不应穿越房间,排风机宜设于室外排风口附近。排风机组必须一用一备。排风量必须进行详细的设计计算。总排风量应包括围护结构漏风量、生物安全柜、离心机和真空泵等设备的排风量等。

三级和四级生物安全实验室排风高效过滤器的安装应具备现场检漏的条件。如果现场不具备检漏的条件,则应采用经预先检漏的专用排风高效过滤装置。排风气密阀应设在排风高效过滤器和排风机之间。排风机外侧的排风管上应安装保护网和防雨罩。

4 气流组织

生物安全主实验室内各种设备的位置应有利于气流由“清洁”空间向“污染”空间流动,很大限度减少室内回流与涡流。生物安全实验室内各区之间的气流方向应保证由清洁区流向半污染区,由半污染区流向污染区。生物安全实验室的清洁区内宜设一间正压缓冲室。

气流组织应采用上送下排方式,送风口和排风口布置应使室内气流停滞的空间降低程度。在生物安全柜操作面或其他有气溶胶操作地点的上方附近不得设送风口。高效过滤器排风口应设在室内被污染风险高的区域,单侧布置,不得有障碍。高效过滤器排风口下边沿离地面不宜低于0。1m,且不应高于0。15m;上边沿高度不宜超过地面之上0。6m。排风口排风速度一般不应大于1m/s。

5 电气和自控系统

电气和自控系统是通风空调系统可靠和节能运行的保障。自控系统必须保证各个区域的压差要求。送风和排风系统必须可靠连锁,保证压力梯度的稳定。排风机组出现故障时,备用排风机组应能自动投入运行,同时应发出报警信号,立即进行维修。空调通风设备应能自动和手动控制,控制和显示面板应设在清洁区。同时为了节能,建议通风空调系统按变风量系统设计,尽可能降低运行费用。

6 结束语

P3、P4实验室的研究对象都是对个人和环境有高度危害性的致病微生物,病原体逃逸出生物安全实验室造成感染的事例时有报道,通风空调系统的质量直接影响到实验室的安全性。因此,必须对通风空调系统进行周密的设计,采取可靠的措施防止致病微生物对室内和室外环境的污染,同时保护实验对象不被污染,保证实验和生产的顺利进行。


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